CN117234195A - 一种地图区域分割方法、芯片、终端及机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地图区域分割方法、芯片、终端及机器人系统，该方法包括：响应于用户的区域选择和划分操作，确定一个待分割区域和一条分割线段；获取待分割区域的全部顶点并记录于顶点列表；从顶点列表中选取一个顶点作为第一路径点，依据顺时针选取规则选取第二路径点；基于第二路径点依据逆时针选取规则，选取第三路径点，以第三路径点的选取方法类推，获取下一路径点，直至第N个路径点与第一路径点重合，确定为获取一个由N个路径点组成的路径构成的回环路径；更新顶点列表，判断更新后的顶点列表是否为空，若否，则获取下一个回环路径，若是，则确定为将所述待分割区域分割为与回环路径相同数量的子区域。本发明提高地图区域分割精准度。

Description

一种地图区域分割方法、芯片、终端及机器人系统

技术领域

本发明涉及地图区域划分领域，具体涉及一种地图分割区域方法、芯片、终端及机器人系统。

背景技术

随着科技的飞速发展，机器人在各个领域都得到应用。机器人是指能够半自主或全自主工作的智能设备。机器人在进行工作时通常采用自主路径规划或者用户远程路径规划的方式移动。对于机器人自主路径规划需要根据机器人获取的地图进行区域划分，计算出每一个区域内能够覆盖整个区域的合理路径，但是地图上的区域通常以多边形或者不规则图形的形式出现，对于面积较大的不规则图形区域而言，机器人为了躲避障碍物和覆盖整个区域，会出现部分路径重复的情况，从而导致机器人对不规则图形区域内的部分地块进行重复多次移动作业，造成机器人工作效率低下。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种地图区域分割方法、芯片、终端及机器人系统，响应于用户的区域选择操作和划分操作，根据待分割区域的顶点与分割线的交点之间的连接关系，将待分割区域分割为一个以上的子区域，提高地图区域分割精准度，提高机器人工作效率。本发明的具体技术方案如下：

一种地图区域分割方法，所述地图区域分割方法包括如下步骤：步骤1：响应于用户的区域选择操作，确定一个待分割区域；步骤2：响应于用户的划分操作，确定一条用于分割待分割区域的分割线段；步骤3：获取所述待分割区域的全部顶点并将所述待分割区域的全部顶点记录于顶点列表中；步骤4：获取并记录所述待分割区域与所述分割线段的全部交点；步骤5：获取所述全部顶点和所述全部交点的连接关系信息；步骤6：从顶点列表中选取一个顶点作为第一路径点，依据第一路径点结合顺时针选取规则，选取第二路径点；依据第二路径点结合逆时针选取规则，选取第三路径点，依据第三路径点结合逆时针选取规则，选取第四路径点，以第三路径点和第四路径点的选取方法类推，选取下一路径，直至选取的第N个路径点与第一路径点重合，则确定为获取一个回环路径，进入步骤7；步骤7：将所述回环路径中包含的顶点从顶点列表中删除，完成顶点列表的更新，判断更新后的顶点列表是否为空，若否，则返回步骤6，获取下一个回环路径，若是，则确定为将所述待分割区域分割为与回环路径相同数量的子区域，确定为地图区域分割完成，结束地图区域分割；其中，N为大于4的整数，所述第一路径点与所述第二路径点之间的连线为第一路径，所述第二路径点与所述第三路径点之间的连线为第二路径，第N-1路径点与所述第N路径点之间的连线为第N-1路径，所述回环路径由第一路径至第N-1路径依序连接组成。与现有技术相比，本发明根据待分割区域的顶点和交点之间的连接关系信息结合相应选取规则获取一个以上的回环路径，由回环路径将待分割区域分割为一个以上的子区域，有效提高地图区域分割精度。

进一步地，步骤3所述获取待分割区域的全部顶点具体包括：将所述待分割区域转换为待分割多边形；获取所述待分割多边形的全部顶点。本技术方案通过对于待分割区域进行多边形转换，以便于提取待分割区域的顶点，提高了待分割区域的顶点获取准确度。

进一步地，所述将待分割区域转换为待分割多边形具体包括：基于计算机视觉和机器学习软件库OpenCV获取所述待分割区域的区域轮廓，将所述待分割区域转换为以所述区域轮廓为边界的待分割多边形。本技术方案采用OpenCV软件获取待分割区域的区域轮廓，根据区域轮廓确定待分割区域的边界，根据边界将待分割区域转换为待分割多边形，实现待分割区域与待分割多边形的转换。

进一步地，所述将待分割区域转换为待分割多边形具体包括：枚举所述待分割区域上的所有坐标点；从所述待分割区域上的所有坐标点中获取x轴坐标最小值、x轴坐标最大值、y轴坐标最小值和y轴坐标最大值；将所述待分割区域转换为一个将所述待分割区域包围的最小面积的待分割多边形；确定所述待分割多边形的左上角的第一顶点的坐标为x轴坐标最小值和y轴坐标最大值；确定所述待分割多边形的右上角的第二顶点的坐标为x轴坐标最大值和y轴坐标最大值；确定所述待分割多边形的左下角的第三顶点的坐标为x轴坐标最小值和y轴坐标最小值；确定所述待分割多边形的右下角的第四顶点的坐标为x轴坐标最大值和y轴坐标最小值；其中，所述待分割多边形为矩形。本技术方案采用枚举待分割区域全部坐标点的方式获取一个能将待分割区域包围的最小面积的待分割多边形，相较于获取待分割区域轮廓能够避免部分区域边界较短不清晰导致最终获取的多边形边与边之间界定不清的问题。

进一步地，所述步骤2还包括：将所述分割线段的两端各延长第一预设距离。本技术方案将用户划分的分割线段向两端各延长第一预设距离，一定程度上避免了用户划分的分割线段不够长，未能与待分割区域产生交点的情况。

进一步地，执行所述步骤4之前还包括：判断所述待分割区域与所述分割线段的交点个数是否大于或等于2，若是，则进入步骤4，若否，则确定为地图区域分割失败，结束地图区域分割。本技术方案通过判断待分割区域与分割线段的交点个数以确定分割线段是否将待分割区域分割为一个以上的区域，避免分割线段未将待分割区域分割为一个以上的区域但仍进行回环路径寻觅，浪费运算资源。

进一步地，步骤5所述获取全部顶点和全部交点的连接关系信息，具体包括如下步骤：从全部顶点中选取一个顶点，确定与该一个顶点存在连接关系的至少一个的顶点和交点，将与该一个顶点存在连接关系的全部顶点和交点确定为该一个顶点的连接关系信息，然后选取下一个顶点，确定与该下一个顶点存在连接关系的至少一个的顶点和交点，将与该下一个顶点存在连接关系的全部顶点和交点确定为该下一个顶点的连接关系信息，以此类推，直至将全部顶点遍历完毕，获取全部顶点的连接关系信息；从全部交点中选取一个交点，确定与该一个交点存在连接关系的至少一个的顶点和交点，将与该一个交点存在连接关系的全部顶点和交点确定为该一个交点的连接关系信息，然后选取下一个交点，确定与该下一个交点存在连接关系的至少一个的顶点和交点，将与该下一个交点存在连接关系的全部顶点和交点确定为该一个交点的连接关系信息，以此类推，直至将全部交点遍历完毕，获取全部交点的连接关系信息；其中，所述存在连接关系是指一个交点/顶点通过待分割多边形的边界或分割线段与另一个交点/顶点连接。本技术方案通过对每一个顶点和交点的连接关系信息进行分析获取，以便于后续根据全部顶点和全部交点的连接关系信息进行回环路径的构建。

进一步地，所述顺时针选取规则具体包括：依据第一路径点的连接关系信息，以第一路径点为中心，在所述待分割区域的边界的顺时针方向上，选取与第一路径点存在连接关系的第一个交点或顶点作为第二路径点。

进一步地，所述逆时针选取规则具体包括：依据当前路径点的连接关系信息，以当前路径点为中心，以当前路径点与上一路径点的连线方向为0度，选取逆时针方向上与当前路径点存在连接关系的第一个交点或顶点作为下一路径点。

进一步地，当一个顶点从顶点列表中删除后，其它的顶点和交点与该一个顶点之间存在的连接关系在获取下一路径点时不被识别。本技术方案在顶点从顶点列表中删除后，使得被删除的顶点与其他顶点或交点的连接关系不被识别，避免在获取回环路径时由于多余的顶点出现混乱的情况，保证回环路径的准确度。

本发明还公开一种芯片，该芯片内部存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如前所述的地图区域分割方法。

本发明还公开一种地图区域分割终端包括：处理器、触控显示屏和主控芯片，所述主控芯片为如前所述的芯片，用于存储计算机程序，所述计算机程序被执行时所述地图区域分割终端实现如前所述的地图区域分割方法；所述触控显示屏，用于显示地图，接收用户的区域选择操作和划分操作。

本发明还公开一种机器人系统包括：地图区域分割终端和机器人本体；所述地图区域分割终端为如前所述的地图区域分割终端，用于接收用户的区域选择操作和划分操作，对待分割的区域进行分割，获得一个以上的回环路径；所述机器人本体用于接收所述地图区域分割终端分割的一个以上的回环路径，基于回环路径进行路径规划并基于规划的路径移动。

附图说明

图1为本发明一种实施例所述地图区域分割方法的流程示意图。

图2为本发明一种实施例所述地图区域分割示意图。

图3为本发明一种实施例所述地图区域分割多交点示意图。

图4为本发明一种实施例所述地图区域分割失败示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下将结合附图及实施例，对本发明进行描述和说明。应当理解，下面所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。此外，还可以理解的是，对本领域的普通技术人员而言，在本发明揭露的技术内容上进行一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

除非另作定义，本发明所涉及的技术术语或科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等词语并不表示数量限制，可以表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，如：包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统产品或者设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或模块，或者还可以包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是用于区别类似的对应，不代表针对对象的特定排序。

本发明的一种实施例中提供一种地图区域分割方法，如图1所示，所述地图区域分割方法包括如下步骤：

步骤11：响应于用户的区域选择操作，在地图上确定一个待分割区域；其中，所述待分割区域为一个封闭区域。

步骤21：响应于用户的划分操作，在地图上确定一条用于分割所述待分割区域的分割线段；

步骤22：将所述分割线段的两端各延长第一预设距离；具体器，所述第一预设距离是由发明人针对不同的地图分割终端的屏幕大小、地图大小等多种因素综合考量后设置的，用于延长分割线段的长度，降低出现分割线段的长度不足以将待分割区域分割的概率。

步骤31：将所述待分割区域转换为待分割多边形；具体地，将所述待分割区域转换为待分割多边形的方法可以是但不限于获取待分割区域轮廓将区域轮廓转换为多边形边界的方法，或者是使用最小面积的矩形外接待分割区域的方法。

步骤32：获取所述待分割多边形的全部顶点并将所述待分割多边形的全部顶点记录于顶点列表；具体地，获取待分割多边形的全部顶点的方法根据将待分割区域转换为待分割多边形的方法的不同而不同，若使用将区域轮廓转换为多边形边界的方法，则获取区域轮廓全部顶点，若使用最小面积的矩形外接待分割区域的方法，则获取矩形的四个顶点；获取所述待分割多边形的全部顶点包括获取顶点的坐标信息和名称等信息。

步骤41：判断所述分割线段与所述待分割多边形的交点个数是否大于或等于2，若是，则进入步骤42，若否，则确定为地图区域分割失败，结束地图区域分割；具体地，当所述分割线段与所述待分割多边形的交点个数小于2时，说明该分割线段不能将所述待分割多边形分割为一个以上的封闭的回环，该分割线段无效，地图区域分割失败。

步骤42：获取并记录所述待分割多边形与所述分割线段的全部交点；其中，所述获取并记录所述待分割多边形与所述分割线段的全部交点包括记录全部交点的坐标信息。

步骤51：从所述待分割多边形的全部顶点中选取一个顶点，确定与该一个顶点存在连接关系的至少一个的顶点和交点，将与该一个顶点存在连接关系的全部顶点和交点确定为该一个顶点的连接关系信息，然后选取下一个顶点，确定与该下一个顶点存在连接关系的至少一个的顶点和交点，将与该下一个顶点存在连接关系的全部顶点和交点确定为该下一个顶点的连接关系信息，以此类推，直至将全部顶点遍历完毕，获取全部顶点的连接关系信息；

步骤52：从所述待分割多边形与所述分割线段的全部交点中选取一个交点，确定与该一个交点存在连接关系的至少一个的顶点和交点，将与该一个交点存在连接关系的全部顶点和交点确定为该一个交点的连接关系信息，然后选取下一个交点，确定与该下一个交点存在连接关系的至少一个的顶点和交点，将与该下一个交点存在连接关系的全部顶点和交点确定为该一个交点的连接关系信息，以此类推，直至将全部交点遍历完毕，获取全部交点的连接关系信息；其中，所述存在连接关系是指一个交点/顶点通过待分割多边形的边界或分割线段与另一个交点/顶点连接。

步骤61：从所述顶点列表中选取一个顶点作为第一路径点，依据第一路径点结合顺时针选取规则，从与第一路径点存在连接关系的交点和/或顶点中选取第二路径点，所述第一路径点与所述第二路径点之间的连线为第一路径；具体地，所述顺时针选取规则是指依据第一路径点的连接关系信息，以第一路径点为中心，在所述待分割区域的边界的顺时针方向上，选取与第一路径点存在连接关系的第一个交点或顶点作为第二路径点；其中，所述待分割区域的边界的顺时针方向是依据所述待分割区域的边界线段上的点坐标信息确定，如图2中待分割区域ABCD的边界包括线段AB、线段BC、线段CD和线段DA，从每一条线段上随机选取两个点，将每一条线段上随机选取的两个点的沿同一方向上计算两个点的X轴坐标差值和Y轴坐标和值的乘积，将每一条线段上的乘积结果求和，若求和结果为正数，则确定该一方向为待分割区域的边界的顺时针方向，反之，若求和结果为负数，则确定该一方向为待分割区域的边界的逆时针方向。图2中矩形ABCD的顺时针方向为ADCB，若选取A点为第一路径点，可知与A点存在连接关系的点为E点和B点，则以A点为中心，在待分割区域的边界的顺时针方向ADCB上，与A点存在连接关系的第一个交点或顶点为交点E点，选取E点作为第二路径点。

步骤62：依据第二路径点结合逆时针选取规则，从与第二路径点存在连接关系的交点和/或顶点中选取第三路径点，所述第二路径点与所述第三路径点之间的连线为第二路径；

步骤63：依据第三路径点结合逆时针选取规则，从与第三路径点存在连接关系的交点和/或顶点中选取第四路径点，所述第三路径点与所述第四路径点之间的连线为第三路径，以第三路径点和第四路径点的选取方法类推，选取下一路径点，直至选取的第N个路径点与第一路径点重合，则确定为获取一个由第一路径至第N-1路径依序连接组成的回环路径，第一路径点为第一路径的起始点，第二路径点为第一路径的结束点，第二路径点同时是第二路径的起始点，所述由第一路径至第N-1路径依序连接组成的回环路径是指第一路径的结束点与第二路径的起始点连接，第二路径的结束点与第三路径的起始点连接，以此类推，第一路径的起始点与第N-1路径的结束点连接，形成一个回环路径；其中，N为大于或等于4的整数。具体地，所述逆时针选取规则是指以当前路径点为中心，以当前路径点与上一路径点的连线方向为0度方向，选择逆时针方向上与当前路径点存在连接关系的第一个交点或顶点作为下一路径点；其中，所述当前路径点可以是但不限第二路径点至第N-1路径点中任意一个路径点。

步骤71：将所述回环路径中所包含的全部顶点从顶点列表中删除，完成顶点列表的更新；具体地，当一个顶点从顶点列表中删除后，其它的顶点/交点与该一个顶点之间存在的连接关系在获取新的路径点时不被识别。

步骤72：判断更新后的顶点列表是否为空，若否，则返回步骤61，若是，则确定为将所述待分割多边形分割为与回环路径数量相同的子区域，确定为地图区域分割完成，结束地图区域分割。

优选地，所述获取区域轮廓将区域轮廓转换为多边形边界的方法具体包括：基于计算机视觉和机器学习软件OpenCV获取所述待分割区域的区域轮廓；将所述待分割区域转换为以所述待分割区域的区域轮廓为边界的待分割多边形。

优选地，所述将待分割区域使用最小面积的矩形外接的方法具体包括：步骤31-1：枚举所述待分割区域上的所有坐标点；步骤31-2：从所述待分割区域上的所有坐标点中获取x轴坐标最小值、x轴坐标最大值、y轴坐标最小值和y轴坐标最大值；步骤31-3：将所述待分割区域转换为一个将所述待分割区域包围的最小面积的待分割矩形；步骤31-4：确定所述待分割多边形的左上角的第一顶点的坐标为x轴坐标最小值和y轴坐标最大值；确定所述待分割多边形的右上角的第二顶点的坐标为x轴坐标最大值和y轴坐标最大值；确定所述待分割多边形的左下角的第三顶点的坐标为x轴坐标最小值和y轴坐标最小值；确定所述待分割多边形的右下角的第四顶点的坐标为x轴坐标最大值和y轴坐标最小值。

优选地，所述步骤51和所述步骤52为获取全部顶点和全部交点的连接关系信息的步骤，所述步骤51和所述步骤52的先后执行顺序不受限制，可以是但不限于先执行步骤51再执行步骤52，或者是先执行步骤52再执行步骤51，还可以是同时执行步骤51和步骤52。

本发明的另一种实施例中提供了一种基于上述实施例所述地图区域分割方法的地图，如图2所示，响应于用户的区域选择操作，在地图上确定区域1为待分割区域；响应于用户的划分操作，在地图上的加粗黑色线条为分割线段，分割线段与待分割区域的交点包括E点和F点，由图2可知，该待分割区域为“凹”字型区域，将该“凹”字型区域使用最小面积的矩形外接的方法获取一个将待分割区域包围的矩形，图2中虚线为该待分割矩形边界，可知该待分割矩形顶点包括A点、B点、C点和D点，将该待分割矩形的全部顶点记录于顶点列表中，确定该待分割矩形的全部顶点和全部交点的连接关系。

具体地，如图2所示，与A点存在连接关系的点包括B点和E点，因此，A点的连接关系信息为A点分别与B点和E点连接；与E点存在连接关系的点包括A点、D点和F点，因此，E点的连接关系信息为E点分别与A点、D点和F点连接；与D点存在连接关系的点包括E点和C点，因此，D点的连接关系信息为D点分别与E点和C点连接；与C点存在连接关系的点包括D点和F点，因此，C点的连接关系信息为C点分别与D点和F点连接；与F点存在连接关系的点包括C点、E点和B点，因此，F点的连接关系信息为F点分别与C点、E点和B点连接；与B点存在连接关系的点包括F点和A点，因此，B点的连接关系信息为B点分别与F点和A点连接。

从顶点列表中选取A点作为第一路径点，依据待分割矩形的边界的顺时针方向ADCB上确定与A点存在连接关系的第一个顶点或交点为E点，选取E点作为第二路径点，A点与E点的连线形成第一路径；以E点为中心，以A点和E点的连线方向AE为0度，在逆时针方向上确定与E点存在连接关系的第一个顶点或交点为F点，选取F点为第三路径点，E点和F点的连线形成第二路径；以F点为中心，以E点和F点的连线方向EF为0度，在逆时针方向上确定与F点存在连接关系的第一个顶点或交点为B点，选取B点为第四路径点，F点和B点的连线形成第三路径；以B点为中心，以F点和B点的连线方向FB为0度，在逆时针方向上确定与B点存在连接关系的第一个顶点或交点为A点，选取A点为第五路径点，B点和A点的连线形成第四路径，由于第五路径点与第一路径点重合，因此，确定为获取到一个由第一路径、第二路径、第三路径和第四路径组成的回环路径AEFB；该回环路径AEFB上包括待分割矩形的顶点A点和B点，将A点和B点从顶点列表中删除，更新顶点列表，可知更新后的顶点列表还存在C点和D点，从更新后的顶点列表中选取一个C点作为第一路径点，依据待分割矩形的边界的顺时针方向ADCB上确定与C点存在连接关系的第一个顶点或交点为F点，选取F点作为第二路径点，C点与F点之间的连线形成第一路径；以F点为中心，以C点和F点的连线方向CF为0度，在逆时针方向上确定与F点存在连接关系的第一个顶点或交点为E点，选取E点为第三路径点，E点和F点的连线形成第二路径；以E点为中心，以F点和E点的连线方向FE为0度，在逆时针方向上确定与E点存在连接关系的第一个顶点或交点为D点，选取D点为第三路径点，E点和D点的连线形成第二路径；以D点为中心，以E点和D点的连线方向ED为0度，在逆时针方向上确定与D点存在连接关系的第一个顶点或交点为C点，选取C点为第五路径点，C点和D点的连线形成第四路径，由于第五路径点与第一路径点重合，因此，确定为获取到一个由第一路径、第二路径、第三路径和第四路径组成的回环路径CFED；该回环路径CFED上包括待分割矩形的顶点C点和D点，将C点和D点从顶点列表中删除，完成顶点列表的更新，可知更新后的顶点列表为空，确定为将该待分割矩形分割为两个子区域AEFB和CFED，结束地图区域分割。

需要说明的是，当一个顶点从顶点列表中删除后，其它的顶点和/或交点与该一个顶点之间存在的连接关系在获取路径点时不会被识别，可以理解地，当一个顶点从顶点列表中删除后，该一个顶点与其余顶点或交点存在的连接关系会被忽略，以确保回环路径中路径点获取的准确度。

基于上述实施例，本发明的另一种实施例中提供一种区域分割的地图，如图3所示，加粗线条为分割线段，当待分割区域为区域2时，该分割线段与待分割区域的交点个数为4，该分割线段将待分割区域划分为三个子区域。

基于上述实施例，本发明的另一种实施例中提供一种区域分割的地图，如图4所示，加粗线条为分割线段，该分割线段两端已各延长第一预设距离，由图4可知，该分割线段与待分割区域的交点个数小于2，在本实施例中，由于分割线段与待分割区域的交点个数小于2，直接结束地图区域分割，确定为地图区域分割失败。

本发明一种实施例中提供一种芯片，芯片内部存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如前述实施例所述的地图区域分割方法。本领域技术人员可以理解实现上述实施方式方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器（processor）执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明的一种实施例中提供一种地图区域分割终端包括：处理器、触控显示屏和主控芯片；所述触控显示屏用于显示地图，接收用户的区域选择操作和划分操作；所述主控芯片与前述实施例所述的芯片相同，用于存储计算机程序，计算机程序被执行时实现如前述实施例所述的地图区域分割方法。

本发明的一种实施例中提供一种机器人系统，该机器人系统包括：地图区域分割终端和机器人本体；所述地图区域分割终端为前述实施例所述的地图区域分割终端，用于接收用户的区域选择操作和划分操作，对待分割的区域进行分割，获取一个以上的回环路径；所述机器人本体用于接收所述地图区域分割终端分割的一个以上的回环路径，对回环路径进行路径规划并基于规划的路径移动。

显然，上述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，各个实施例之间的技术方案可以相互结合。此外，如果实施例中出现“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等术语，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。如果实施例中出现“第一”、“第二”、“第三”等术语，是为了便于相关特征的区分，不能理解为指示或暗示其相对重要性、次序的先后或者技术特征的数量。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种地图区域分割方法，其特征在于，所述地图区域分割方法包括如下步骤：

步骤1：响应于用户的区域选择操作，确定一个待分割区域；

步骤2：响应于用户的划分操作，确定一条用于分割待分割区域的分割线段；

步骤3：获取所述待分割区域的全部顶点并将所述待分割区域的全部顶点记录于顶点列表中；

步骤4：获取并记录所述待分割区域与所述分割线段的全部交点

步骤5：获取所述全部顶点和所述全部交点的连接关系信息；

步骤6：从顶点列表中选取一个顶点作为第一路径点，依据第一路径点结合顺时针选取规则，选取第二路径点；依据第二路径点结合逆时针选取规则，选取第三路径点，依据第三路径点结合逆时针选取规则，选取第四路径点，以第三路径点和第四路径点的选取方法类推，选取下一路径，直至选取的第N个路径点与第一路径点重合，则确定为获取一个回环路径，进入步骤7；

步骤7：将所述回环路径中包含的顶点从顶点列表中删除，完成顶点列表的更新，判断更新后的顶点列表是否为空，若否，则返回步骤6，获取下一个回环路径，若是，则确定为将所述待分割区域分割为与回环路径相同数量的子区域，确定为地图区域分割完成，结束地图区域分割；

其中，N为大于或等于4的整数，所述第一路径点与所述第二路径点之间的连线为第一路径，所述第二路径点与所述第三路径点之间的连线为第二路径，第N-1路径点与所述第N路径点之间的连线为第N-1路径，所述回环路径由第一路径至第N-1路径依序连接组成。

2.根据权利要求1所述的地图区域分割方法，其特征在于，步骤3所述获取待分割区域的全部顶点具体包括：

将所述待分割区域转换为待分割多边形；

获取所述待分割多边形的全部顶点。

3.根据权利要求2所述的地图区域分割方法，其特征在于，所述将待分割区域转换为待分割多边形具体包括：基于计算机视觉和机器学习软件库OpenCV获取所述待分割区域的区域轮廓，将所述待分割区域转换为以所述区域轮廓为边界的待分割多边形。

4.根据权利要求2所述的地图区域分割方法，其特征在于，所述将所述待分割区域转换为待分割多边形，获取所述待分割多边形的全部顶点具体包括：

枚举所述待分割区域上的所有坐标点；

从所述待分割区域上的所有坐标点中获取x轴坐标最小值、x轴坐标最大值、y轴坐标最小值和y轴坐标最大值；

将所述待分割区域转换为一个将所述待分割区域包围的最小面积的待分割多边形；

确定所述待分割多边形的左上角的第一顶点的坐标为x轴坐标最小值和y轴坐标最大值；

确定所述待分割多边形的右上角的第二顶点的坐标为x轴坐标最大值和y轴坐标最大值；

确定所述待分割多边形的左下角的第三顶点的坐标为x轴坐标最小值和y轴坐标最小值；

确定所述待分割多边形的右下角的第四顶点的坐标为x轴坐标最大值和y轴坐标最小值；

其中，所述待分割多边形为矩形。

5.根据权利要求1所述的地图区域分割方法，其特征在于，所述步骤2还包括：将所述分割线段的两端各延长第一预设距离。

6.根据权利要求1所述的地图区域分割方法，其特征在于，执行所述步骤4之前还包括：判断所述待分割区域与所述分割线段的交点个数是否大于或等于2，若是，则进入步骤4，若否，则确定为地图区域分割失败，结束地图区域分割。

7.根据权利要求1所述的地图区域分割方法，其特征在于，步骤5所述获取全部顶点和全部交点的连接关系信息，具体包括如下步骤：

从全部顶点中选取一个顶点，确定与该一个顶点存在连接关系的至少一个的顶点和交点，将与该一个顶点存在连接关系的全部顶点和交点确定为该一个顶点的连接关系信息，然后选取下一个顶点，确定与该下一个顶点存在连接关系的至少一个的顶点和交点，将与该下一个顶点存在连接关系的全部顶点和交点确定为该下一个顶点的连接关系信息，以此类推，直至将全部顶点遍历完毕，获取全部顶点的连接关系信息；

从全部交点中选取一个交点，确定与该一个交点存在连接关系的至少一个的顶点和交点，将与该一个交点存在连接关系的全部顶点和交点确定为该一个交点的连接关系信息，然后选取下一个交点，确定与该下一个交点存在连接关系的至少一个的顶点和交点，将与该下一个交点存在连接关系的全部顶点和交点确定为该一个交点的连接关系信息，以此类推，直至将全部交点遍历完毕，获取全部交点的连接关系信息；

其中，所述存在连接关系是指一个交点/顶点通过待分割多边形的边界或分割线段与另一个交点/顶点连接。

8.根据权利要求7所述的地图区域分割方法，其特征在于，所述顺时针选取规则具体包括：依据第一路径点的连接关系信息，以第一路径点为中心，在所述待分割区域的边界的顺时针方向上，选取与第一路径点存在连接关系的第一个交点或顶点作为第二路径点。

9.根据权利要求7所述的地图区域分割方法，其特征在于，所述逆时针选取规则具体包括：依据当前路径点的连接关系信息，以当前路径点为中心，以当前路径点与上一路径点的连线方向为0度，选取逆时针方向上与当前路径点存在连接关系的第一个交点或顶点作为下一路径点。

10.根据权利要求8或9所述的地图区域分割方法，其特征在于，当一个顶点从顶点列表中删除后，其它的顶点和交点与该一个顶点之间存在的连接关系在获取新的路径点时不被识别。

11.一种芯片，该芯片内部存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现权利要求1至10任意一项所述的地图区域分割方法。

12.一种地图区域分割终端，其特征在于，所述地图区域分割终端包括：处理器、触控显示屏和主控芯片，所述主控芯片为权利要求11所述的芯片，用于存储计算机程序，所述计算机程序被执行时所述地图区域分割终端实现权利要求1至10任意一项所述的地图区域分割方法；所述触控显示屏，用于显示地图，接收用户的区域选择操作和划分操作。

13.一种机器人系统，其特征在于，所述机器人系统包括：地图区域分割终端和机器人本体；所述地图区域分割终端为权利要求12所述的地图区域分割终端，用于接收用户的区域选择操作和划分操作，对待分割的区域进行分割，获得一个以上的回环路径；所述机器人本体用于接收所述地图区域分割终端分割的一个以上的回环路径，基于回环路径进行路径规划并基于规划的路径移动。